Общий (одноименный) ион

Повышение активности в растворе одного иона, образующегося при растворении малорастворимого электролита, должно привести к уменьшению активности второго, так чтобы их произведение осталось неизменным. Если к раствору добавить некоторое количество хорошо растворимого электролита, содержащего такой же ион, что и малорастворимый электролит, то растворимость малорастворимого электролита уменьшится. Такое явление называется эффектом общего (одноименного) иона.

Пример 6.4. Рассчитать растворимость иодата бария в 5,0×10^-2 М NaIO₃.

Концентрация иодат-ионов, образовавшихся при растворении иодата бария, значительно меньше, чем 5,0×10^-2 моль/л, поэтому можно принять, что моль/л. Для расчётов воспользуется полученным в примере 6.3 концентрационным произведением растворимости иодата бария при I = 5,0×10^-2.

моль/л

По сравнению с примером 6.3 растворимость иодата бария уменьшилась примерно на 3 порядка. Таким образом, влияние эффекта общего иона на растворимость сказывается значительно сильнее, чем влияние солевого эффекта.

При увеличении концентрации иона-осадителя растворимость осаждаемого иона уменьшается. Исходя из этого можно сделать неверное заключение о том, что при добавлении бесконечно большого его избытка растворимость интересующего нас соединения станет бесконечно малой. Молекулярная растворимость не зависит от концентрации иона осадителя в растворе. Она представляет собой предел, ниже которого растворимость осаждаемого соединения уменьшить при добавлении избытка иона-осадителя невозможно. В ряде случаев добавление значительного избытка общего иона приводит к повышению растворимости, например, за счёт протекания побочных реакций комплексообразования (рис. 6.4).

Рис. 6.4 Зависимость растворимости AgBr (размерность S - моль/л) от lg[Br^-]

Для малорастворимых кислот и оснований одноименными ионами в водных растворах являются, соответственно, H₃O⁺ и OH^-.

Пример 6.5. При каком значении рН начнёт осаждаться Fe(OH)₃ (K_S = 6,3×10^-38) из раствора с концентрацией Fe³⁺ 1,0×10^-2 моль/л? При каком значении рН осаждение ионов железа можно считать полным?

Будем считать, что 1,0×10^-2 М - это равновесная концентрация ионов Fe³⁺.

моль/л

Осаждение считается полным, если остаточная концентрация осаждаемого иона в растворе становится меньше, чем 1×10^-6 моль/л. Осаждение Fe³⁺ можно считать полным при рН > 3,6.